"Año del buen servicio al ciudadano"
Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco Escuela Profesional de Ingeniería Civil
Tema: INFORME DEL ENSAYO DE LABORATORIO ESFUERZO – DEFORMACION DE LOS 6 MATERIALES (ladrillo, madera(2), tubo hueco, fierro corrugado y varilla lisa) Curso
:
Docente :
Resistencia de Materiales Ing. José Felipe Azpilcueta Carbonell
Integrantes: Qqueccaño Amaru Larry Gilmar 131598 Flores Suta James Yabar Salazar Sergio
050372 100028
Elaboración y diseño en formato PDF por la Oficina General del Sistema de Bibliotecas y Biblioteca Central de la UNMSM
Introducción En el proceso de formación de un ingeniero, es muy importante el conocimiento de la ciencia de los materiales, ya que esta proporciona las herramientas necesarias para comprender el comportamiento general de cualquier material, lo cual es necesario a la hora de desarrollar adecuadamente diseños de componentes, sistemas y procesos que sean confiables y económicos. Este ensayo es realizado con el fin de conocer ciertas propiedades mecánicas, rigidez y resistencia, de los materiales al ser sometidos a una fuerza de tensión ejercida gradualmente mediante un instrumento en la cual se realizaran los ensayos. De igual forma, entender el comportamiento y relación que existe entre el esfuerzo sometido a un material y su deformación que en este caso será unitaria hasta llegar a su límite de falla.
1. OBJETIVOS Conocer la importancia de la prueba de tensión. Leer e interpretar las unidades manejadas por el calibrador que indica el desplazamiento de la prensa. Determinar la gráfica esfuerzo deformación del material. Conocer las características y especificaciones que se deben tener en el material utilizar. Estar en capacidad de interpretar los datos arrojados por la práctica para la prueba de tensión.
2. MARCO TEORICO 2.1 Esfuerzo y deformación Las fuerzas actúan modificando la posición de reposo o movimiento de los cuerpos produciendo en ellos una deformación. En toda fuerza se distinguen el punto de aplicación, la dirección, el sentido y la intensidad. Los resultados de un solo ensayo se aplican a todos los tamaños y secciones transversales de especímenes de determinado material. Siempre que se convierta la fuerza en esfuerzo. Y la distancia entre marcas de calibración se convierta a deformación. El esfuerzo (Iblpul‘2) y la detonación (pullpul) se definen con las siguientes ecuaciones:
2.2 Esfuerzo y deformación real El esfuerzo real
(lb/
puede definir con
la
pul^2)
se
siguiente
ecuación:
2.3 Diagramas esfuerzo – deformación El Diagrama Esfuerzo – Deformación es utilizado cuando se lleva a cabo el ensayo de Tensión. Este tipo de graficas se pueden hacer con los datos calculados esfuerzo de formación ingenieriles, o con los datos correspondientes a esfuerzo – de formación reales. A continuación se presenta el diagrama de esfuerzo deformación para el caso de datos reales.
Donde: Sced: Resistencia en el punto de cedencia. Srot: Resistencia a la rotura. Súlt: Resistencia en el punto de esfuerzo último.
2.4 Punto de Cedencia Es el momento en que la deformación de la pieza, debido a la carga que se le está aplicando, deja de ser elástica y se vuelve permanente o plástica, es decir que es el punto en el que se quita la fuerza ejercida y la probeta se devuelve a su longitud inicial. El esfuerzo inducido aplicado en el momento cuando el material llega a su punto de cedencia es en realidad la Resistencia Cedente del Material, Sced. En algunos materiales, la transición de deformación elástica a flujo plástico es abrupta. Esa transición se llama fenómeno de punto de fluencia. En esos materiales, al comenzar la deformación plástica, el valor del esfuerzo baja primero desde el punto de fluencia superior (σ2). El valor del esfuerzo sigue decreciendo y oscila en torno a un valor promedio que se define como punto de fluencia inferior (σ1). Inmediatamente después, el esfuerzo empieza a crecer nuevamente, entrando a la región de deformación plástica.
2.5 Módulo de Elasticidad La porción inicial lineal de la gráfica esfuerzo deformación mostrada en la Figura, representa lo que se llama el Modulo de Elasticidad E, de los materiales. Este se calcula según la ley de Hooke. Mediante la fórmula:
Lo que es igual a la pendiente de dicha porción lineal. Las unidades del módulo de elasticidad son las mismas a las utilizadas para los esfuerzos. Esto es (Ib/pung2), (N/m2) ó cualquier otra unidad correspondiente. En esta región el material se comporta elásticamente por lo que cuando se retira la fuerza. La deformación que haya alcanzado el material toma el valor de cero, su forma original antes de iniciar la prueba.
3. ENSAYO EN LA LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS
ESFUERZO - DEFORMACION DEL LADRILLO 0.3 0.25
ESFUERZO
0.2 0.15 0.1 0.05
-0.2
0 -0.05
0
0.2
0.4
0.6
DEFORMACION
0.8
1
1.2
Carga respecto a Posición 10000 9000 8000 7000 Carga
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
-0.2 -1000 0
0.2
0.4 0.6 Posición
MADERA
0.8
1
1.2
ESFUERZO - DEFORMACION DE LA MADERA 5 4.5 4 3.5
ESFUERZO
3 2.5 2 1.5 1 0.5
-0.2
0
-0.5 0
0.2
0.4
0.6
0.8
DEFORMACION
1
1.2
Carga respecto a Posición 9000 8000 7000 6000
Carga
5000 4000 3000 2000 1000 -0.1
0 -1000
0
0.1
0.2
0.3
0.4
Posición
0.5
0.6
0.7
0.8
ESFUERZO DEFORMACION DE LA MADERA 2 6 5
ESFUERZO
4 3 2 1
-0.1
0 -1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.6
0.7
0.8
DEFORMACION
Carga respecto a Posición 9000 8000 7000 6000
Carga
5000 4000 3000 2000 1000 -0.1
0 -1000
0
0.1
0.2
0.3
0.4
Posición
0.5
ESFUERZO DEFORMACION DE UN TUBO HUECO 16 14
ESFUERZO
12 10 8 6 4 2 -0.05
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
DEFORMACION
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
Carga respecto a Posición 2500
2000
Carga
1500
1000
500
-0.05
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Posición
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
ESFUERZO DEFORMACION DEL ACERO CORRUGADO 80 70 60
ESFUERZO
50 40 30 20 10 -2
0 -10
0
2
4
6
8
10
12
14
DEFORMACION
Carga respecto a Posición 16000 14000 12000
Carga
10000 8000 Carga
6000 4000 2000
-2
0 -2000
0
2
4
6 Posición
8
10
12
14
ESFUERZO DEFORMACION VARILLA LISA 100 90 80 70
ESFUERZO
60 50 40 30 20 10 -2
0 -10
0
2
4
6
8
DEFORMACION
10
12
14
16
18
Carga respecto a Posición 8000 7000 6000
Carga
5000 4000 Carga
3000 2000 1000
-5
0 -1000
0
5
10 Posición
15
20
